Comment utiliser une presse plieuse pour tôles – Guide du débutant

UN presse plieuse pour tôle C'est un outil indispensable en métallurgie, utilisé pour plier la tôle selon les formes souhaitées. Il fonctionne en serrant la pièce entre un poinçon et une matrice adaptés, formant ainsi des plis précis.

Nées au XIXe siècle comme procédé manuel, les presses plieuses à tôle sont l'une des plus anciennes méthodes de déformation mécanique du métal. L'introduction des presses plieuses hydrauliques dans les années 1930 a considérablement amélioré l'efficacité de la production.

Les presses plieuses sont disponibles en différents types, chacun adapté à des applications spécifiques, ce qui en fait un équipement essentiel dans toute usine de fabrication.

Types de presses plieuses pour tôles

Presses plieuses mécaniques : Convient aux matériaux en feuilles légers.

• Avantages : Fonctionnement à grande vitesse et conception simple, bénéfique pour les applications à grande vitesse.
• Inconvénients : La force appliquée est difficile à régler, ce qui limite la polyvalence. Un entretien régulier est nécessaire en raison de l'usure des composants.

Presses plieuses hydrauliques pour tôles: Convient aux matériaux en feuille de calibre moyen à lourd.

• Avantages : Les systèmes hydrauliques offrent une force de flexion contrôlable et constante, permettant de réaliser des tâches complexes. Fonctionnement plus stable, plus silencieux et durée de vie prolongée.
• Inconvénients : Fonctionnement légèrement plus lent que celui des freins mécaniques. Les fuites d'huile hydraulique nécessitent un entretien et une surveillance réguliers.

Presses plieuses électriques : Convient aux matériaux en feuilles de petite taille.

• Avantages : Temps de réponse plus rapide, efficacité énergétique, force de pliage constante. Composants mobiles compacts réduisant les besoins de maintenance.
• Inconvénients : Investissement initial plus élevé que celui des systèmes hydrauliques. Manque de robustesse pour les applications à très fort tonnage.

Presses plieuses CNC (commande numérique par ordinateur) : Idéal pour la fabrication de tôles à grande échelle et de formes complexes.

• Avantages : Haute précision et exactitude, utilisation facile avec des commandes automatisées, efficacité de production accrue, forte adaptabilité pour gérer des modèles de pliage complexes, capacités d'économie de main-d'œuvre et maintenance pratique avec des systèmes de diagnostic.
• Inconvénients : Coût d'investissement initial substantiel, nécessite des opérateurs formés et compétents en programmation et en fonctionnement des systèmes CNC, risques potentiels associés aux dysfonctionnements du système ou aux erreurs de programmation, et une dépendance excessive à la technologie peut réduire les compétences manuelles et l'expertise.

Composants et fonctions des presses plieuses

Une presse plieuse est une machine complexe composée de plusieurs composants clés qui fonctionnent de concert pour plier et former des tôles. Les principaux éléments comprennent un châssis robuste, un banc, un coulisseau, une matrice, une butée arrière et un contrôleur.

Le cadre sert d'épine dorsale robuste, soudée à partir de plaques verticales gauche et droite (ou panneaux latéraux), d'une table de travail plate (ou lit) et d'un vérin mobile vertical, fournissant un support structurel pour les autres pièces.

Le lit offre une surface lisse sur laquelle la tôle est placée pour les opérations de pliage.

Le vérin est l'élément mobile, constitué d'une épaisse plaque d'acier reliée à des tiges de piston hydrauliques situées sur les vérins hydrauliques gauche et droit (généralement désignés Y1 et Y2). Il exerce une force vers le bas sur la tôle pour créer le cintrage souhaité.

La matrice est une pièce fixe de la presse plieuse qui fournit la surface de pliage sur laquelle la tôle est formée.

La butée arrière est un dispositif essentiel qui positionne précisément la tôle pour un pliage précis. Dans les presses plieuses à commande numérique par ordinateur (CNC), la butée arrière utilise un système motorisé ou un mécanisme de calibrage à chaîne pour déplacer de manière synchrone deux vis à billes ou à billes, permettant à la tige de mesure de s'étendre ou de se rétracter jusqu'à la position exacte requise.

Le positionnement de la butée arrière est crucial car il détermine la longueur de chaque bride (la partie de la tôle pliée vers le haut) et son mouvement est contrôlé par le contrôleur CNC.

Le contrôleur agit comme l'unité de commande centrale, responsable du fonctionnement et de la régulation de divers aspects des performances de la presse plieuse.

Pendant le fonctionnement, la tôle est placée sur le banc de la presse plieuse. La butée arrière positionne la tôle avec précision pour le pliage. Ensuite, le vérin descend, appliquant une force sur la tôle et l'adaptant ainsi à la forme de l'outil.

Le contrôleur gère la force exercée par le vérin et surveille d'autres paramètres tout au long du processus de pliage. Certains systèmes intègrent des mécanismes de synchronisation mécanique tels que des bras de couple, des bras oscillants ou des roulements sphériques pour améliorer la précision et les performances.

Comment fonctionnent les presses plieuses

Principe de fonctionnement

La presse plieuse comporte généralement deux cadres en forme de C (également appelés cadres latéraux) qui relient l'établi inférieur et la poutre mobile supérieure.

L'outillage inférieur ou les matrices sont montés sur l'établi, tandis que l'outillage supérieur ou le poinçon est installé sur la poutre supérieure.

La profondeur du mouvement du poinçon peut être contrôlée avec précision, permettant des angles de pliage précis.

Les presses plieuses peuvent être actionnées manuellement ou équipées d'un système CNC (Computer Numerical Control) pour exécuter des opérations de pliage complexes.

Conseils de formage des métaux pour les presses plieuses à tôle

La difficulté du formage à la presse plieuse dépend de la qualité du matériau à former. Les matériaux plus durs ont tendance à présenter un retour élastique plus important, le métal tentant de reprendre sa forme initiale après pliage.

Les matériaux plus souples subissent généralement moins de retour élastique, car ils s'adaptent plus facilement à l'angle pressé dans la matrice.

Les opérations de pliage brusque peuvent entraîner des fissures ou un étalement du matériau, ce qui est un élément important à prendre en compte.

Le cintrage par le bas, où le matériau est plié sur toute la profondeur de la matrice, peut augmenter le risque de fissuration.

Le processus de frappe, qui implique plusieurs étapes de pliage, peut fournir des résultats de pliage précis.

Les techniques de formage par presse plieuse visent à compenser le retour élastique non pas en s'appuyant sur le pliage inférieur, mais par la sélection et l'utilisation appropriées de l'outillage.

Utilisation d'une presse plieuse à tôle

Vérifications avant l'opération : Avant de démarrer la machine, inspectez soigneusement la presse plieuse afin de vous assurer de son bon état de fonctionnement. Vérifiez que tous les composants fonctionnent correctement et qu'ils ne présentent aucun signe de dommage ou d'anomalie. Assurez-vous que tous les opérateurs portent un équipement de protection individuelle approprié, tel que des lunettes de sécurité, des gants et des chaussures à embout d'acier.

Sélection d'outillage : Choisissez les outils de poinçonnage supérieur et de matrice inférieur appropriés en fonction des exigences de pliage spécifiques et installez-les conformément aux instructions du fabricant.

Configuration des paramètres : Réglez les paramètres de la machine, tels que la pression et la vitesse, en fonction des propriétés du matériau de la tôle, de son épaisseur et de l'angle de pliage souhaité.

Positionnement de la pièce : Placez la tôle sur la table de travail et utilisez la butée arrière ou d'autres outils de positionnement pour assurer un pliage précis et régulier. Un positionnement correct de la pièce est essentiel pour obtenir la qualité de pliage souhaitée.

Fonctionnement de la machine : Lancez le cycle de pliage en appuyant sur le bouton de démarrage, ce qui entraînera la descente du poinçon supérieur et l'application d'une force sur la tôle, créant ainsi le pli.

Surveillance: Surveillez en permanence le processus de pliage pour vous assurer que la tôle est pliée uniformément et correctement. Gardez les mains et autres parties du corps éloignées de la zone de travail pendant l'opération.

Achèvement et inspection : Une fois le pliage terminé, arrêtez la machine et retirez la tôle pliée. Vérifiez l'angle de pliage et la précision globale pour vous assurer qu'ils sont conformes aux spécifications requises.

Arrêt et nettoyage de la machine : Une fois l'opération terminée, arrêtez la presse plieuse et débranchez les sources d'alimentation. Nettoyez la zone de travail et assurez-vous que tous les outils et matériaux sont correctement rangés ou remis à leur emplacement prévu.

Conseils de sécurité

1. Avant d'utiliser la presse plieuse à tôle, assurez-vous que les ouvriers ont été formés et familiarisés avec les procédures d'utilisation.
2. Lors de l'utilisation de la machine, veuillez porter un équipement de protection individuelle, comme des gants et des lunettes de protection.
3. Lors de l'utilisation de la machine, veuillez ne pas mettre vos mains ou d'autres parties du corps entre la matrice supérieure et la matrice inférieure, ni sur l'établi.
4. Assurez-vous que la zone de travail est propre, rangée et sans obstacles.
5. Évitez de porter des vêtements et des accessoires amples, pour éviter d'être coincé par la machine.
6. Vérifiez et entretenez régulièrement l’équipement et assurez-vous que la machine est toujours en bon état.
7. Ne pas effectuer de réglage ni d'entretien lorsque la machine est en fonctionnement.

Techniques de pliage à la presse plieuse

Pliage de l'air

La pièce n'entre en contact qu'avec la pointe du poinçon et le bord de la matrice. Le poinçon dépassera légèrement le haut de la matrice choisie.

Quant à la matrice en forme de V, elle passe par le haut de la matrice en forme de V, mais n'atteindra pas le bas.

La forme d'ouverture de la matrice en V détermine le rayon de courbure.

AvantagesComme la tôle n'est pas complètement en contact avec la matrice, la force requise peut être faible. De plus, l'utilisation d'une même matrice permet d'obtenir plusieurs angles de pliage, offrant une grande flexibilité.

Inconvénients : Étant donné que les résultats de flexion sont liés à l'élasticité du matériau, un réglage spécialisé peut être nécessaire pour obtenir l'angle de flexion précis requis.

Pliage par le bas

L'angle de la matrice doit correspondre à l'angle prévu de la pièce. Contrairement au pliage à l'air, la pièce repose contre la partie inférieure supérieure de la matrice par l'intermédiaire du poinçon.

Avantages : en raison de l'angle de pliage correspondant exactement à la matrice, l'angle de pliage précis peut être obtenu.

InconvénientsLe pliage par le bas nécessite une pression plus importante sur la matrice. La tôle étant en contact total avec la matrice, sa surface risque d'être endommagée.

Frappe

Le frappeur consiste à emboutir la tôle entre la matrice et le poinçon. Grâce à une pression adéquate, la pointe du poinçon pénètre dans la pièce.

Avantages : Le côneage permet d'obtenir un angle de pliage très précis. La tôle conserve sa forme après pliage.

Inconvénients:en raison de la force importante requise, cette méthode peut entraîner une usure excessive de la feuille et de la matrice.

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